DE1027092B

DE1027092B - Paddle wheel with control housing for the propulsion of ships

Info

Publication number: DE1027092B
Application number: DEK29238A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Fritz Kastner
Original assignee: H Krantz GmbH and Co
Current assignee: H Krantz GmbH and Co
Priority date: 1956-06-30
Filing date: 1956-06-30
Publication date: 1958-03-27

Description

Schaufelrad mit Steuergehäuse für den Antrieb von Schiffen Für die Steuerung und den Antrieb von Schiffen werden Steuerruder in Verbindung mit Propellern oder Schaufelrädern mit verstellbaren Schaufeln und annähernd waagerechter Antriebswelle verwendet, oder der Antrieb und die Steuerung erfolgen durch einen um eine senkrechte Welle rotierenden Schaufelkranz mit sich bei dessen Umlauf selbst um 180° drehenden Schaufeln.Paddle wheel with control housing for the propulsion of ships For the Steering and propulsion of ships are rudders in connection with propellers or paddle wheels with adjustable paddles and an approximately horizontal drive shaft used, or the drive and the control are carried out by a vertical one Shaft rotating blade ring with itself rotating through 180 ° during its revolution Shovels.

Es ist auch bekannt, zwei oder mehr um lotrechte Wellen drehbare Schiffsräder mit radialen Schaufeln für den Antrieb von Schiffen zu verwenden, deren Einzelwirbel entgegengesetzten Drehsinn haben, wobei ein Wirbel des Doppelwirbelsystems durch die Schiffswand ersetzt sein kann und die Steuerung durch Änderung der Drehzahl oder des Drehsinns der Schaufelräder vorgenommen wird.It is also known to have two or more ship wheels rotatable about vertical shafts to use with radial blades for the propulsion of ships, their individual vortices have opposite sense of rotation, with a vortex of the double vortex system through the ship's hull can be replaced and the control can be changed by changing the speed or the direction of rotation of the paddle wheels is made.

Man hat ferner für den Antrieb von Schiffen zwei gegenläufige, um lotrechte Wellen rotierende, zu beiden Seiten des Schiffskieles angeordnete Schaufelräder mit je drei radialen Schaufeln vorgesehen, welche zu zwei Drittel eingekapselt sind. In dem offenen Drittel der Verkleidung der beiden nebeneinanderliegenden Schaufelräder wirken die Schaufeln auf das freie Wasser.You also have two counter-rotating to drive ships vertical shafts rotating paddle wheels, arranged on both sides of the ship's keel each provided with three radial blades, which are two-thirds encapsulated. In the open third of the cladding of the two adjacent paddle wheels the blades act on the free water.

Bei den genannten Schiffsantrieben und -steuerungen muß für die Vor- und Rückswärtsfahrt und die Änderung der Fahrgeschwindigkeit sowie für die Steuerung der Antrieb des Propellers oder der Schaufeln entsprechend geregelt werden.In the case of the ship propulsion systems and controls mentioned, the forward and backwards travel and the change of the travel speed as well as for the control the drive of the propeller or the blades can be regulated accordingly.

Ein solches Erfordernis entfällt bei einem weiterhin bekannten Schiffsantrieb und -steuerung mit am Kiel und an den Seiten des Schiffsrumpfes angeordneten in stets gleichem Drehsinn umlaufenden Schaufelrädern mit einer Mehrzahl gerader Schaufeln, von denen je zwei gegenüberliegende miteinander verbundene, mit den Seitenflächen in radialen Führungsschlitzen einer Antriebswalze und mit einer Längskante anliegend an der exzentrischen Innenwand eines axial zur Walze drehbaren Gehäuses gleiten. Durch Drehen des mit gegenüberliegenden Ein- und Austrittsöffnungen versehenen Gehäuses wird die Lage der Ein- und Auslaßöffnung gegenüber dem Schiffsrumpf verstellt, so daß bei gleichbleibender Drehrichtung der Schiffsräder die Fahrtrichtung, die Fahrgeschwindigkeit sowie der Kurs des Schiffes verändert wird.Such a requirement does not apply to a ship drive that is still known and control with arranged on the keel and on the sides of the ship's hull in paddle wheels always rotating in the same direction with a plurality of straight paddles, of which two opposite each other connected with the side surfaces in radial guide slots of a drive roller and resting with a longitudinal edge slide on the eccentric inner wall of a housing rotatable axially relative to the roller. By turning the housing with opposite inlet and outlet openings if the position of the inlet and outlet opening is adjusted relative to the ship's hull, see above that with the same direction of rotation of the ship's wheels, the direction of travel, the speed of travel as well as the course of the ship is changed.

Bei dieser Ausführung der Schiffsräder unterliegen die einzelnen Schaufeln bei Gleiten der Längsseite der Schaufeln an der Innenwand des Gehäuses und in den Führungsschlitzen der Antriebswalze einer Reibung und Abnutzung. Der Umfang des Gehäuses des Schaufelrades muß verhältnismäßig groß ausgeführt werden, weil der Ringspalt zwischen dem Gehäusemantel und der Walze nur auf einer Seite durchflossen wird. Das Gehäuse bietet daher einen großen Strömungswiderstand.In this version of the ship's wheels, the individual blades are subject to when sliding the long side of the blades on the inner wall of the housing and into the Drive roller guide slots cause friction and wear. The scope of the Housing of the paddle wheel must be made relatively large because of Annular gap between the housing jacket and the roller only flowed through on one side will. The housing therefore offers great flow resistance.

Für Belüftungszwecke sind Querstromventilatoren mit Trommelläufer mit vorwärts gekrümmten Schaufeln bekannt, die Luft über einen größeren Umfang senkrecht zur Drehachse des Trommelläufers ansaugen, durch den mit einer einseitig zwischen Achse und Schaufel eingesetzten Führungskörper ausgestatteten Trommelläufer fördern und beschleunigt über einen kleineren Umfang des Trommelläufers senkrecht zu seiner Achse ausblasen.Tangential fans with drum rotors are used for ventilation purposes known with forward curved blades, the air over a larger circumference perpendicular to the axis of rotation of the drum rotor, through the one-sided between Axle and shovel used guide body to promote equipped drum rotor and accelerates over a smaller circumference of the drum rotor perpendicular to his Blow out the axis.

Die Erfindung erzielt mit einer besonderen Ausgestaltung der für Belüftungszwecke bekannten Querstromtrommelläufer eine äußerst einfache Antriebs-und Steuervorrichtung für Schiffe. Erfindungsgemäß ist dazu bei einem beiderseits des Heckes oder Buges angeordneten, mit konstanter Drehzahl in gleichbleibendem Drehsinn umlaufenden Schaufelrad, bei dem Menge und Richtung des durchströmenden Wassers durch ein das Schaufelrad axial umgehendes Steuergehäuse geregelt werden, das Schaufelrad als an sich bekannter, senkrecht zur Welle durchströmter Querstromtrommelläufer ausgebildet, bei dem die den Läufer teilweise umschließenden Mantelteile und der im Innern des Läufers angeordnete Führungskörper zur Steuerung des Wasserstromes einstellbar sind.The invention achieves with a special embodiment for ventilation purposes known cross-flow drum rotor an extremely simple drive and control device for ships. According to the invention is for this purpose on both sides of the stern or bow arranged paddle wheel rotating at a constant speed in a constant direction of rotation, with the amount and direction of the water flowing through the paddle wheel axially bypassing control housing are controlled, the paddle wheel as known per se, formed perpendicular to the shaft throughflow cross-flow drum rotor, in which the the runner partially enclosing jacket parts and that arranged inside the runner Guide body for controlling the water flow are adjustable.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für den Antrieb und die Steuerung von Schiffen nach der Erfindung in Fig. 1 im Aufriß und in Fig. 2 im Grundriß dargestellt.In the drawing is an embodiment for the drive and the Control of ships according to the invention in Fig. 1 in elevation and in Fig. 2 in plan shown.

Zu beiden Seiten des Heckes 2 eines Schiffes ist je ein mit konstanter Drehzahl angetriebenes Schaufelrad 1 eines an sich bekannten Querstrorntrommelläufers mit senkrecht stehender Welle angeordnet. Dieser besteht aus den an Seitenwänden 3 befestigten, nach vorn stark gebogenen Schaufeln 4, die auf einem Teil des Umfanges von der Schiffswand 5 abgedeckt sind, während ein anderer Teil des Schaufelkranzes 4 von einem mit einem bekannten Führungskörper 7 zur Strömungslenkung im Trommelinnern gemeinsam verstellbaren Gehäusemantelteil 6 abgedeckt ist. Der verstellbare Mantelteil 6 und der Führungskörper 7 sitzen an Schwenkarmen 8 und sind durch nicht dargestellte übliche Vorrichtungen für Steuerräder um die Achse des Querstromlaufrades 1 in die zum Geschwindigkeits- und Kurswechsel jeweils erforderlichen Lagen drehbar.On both sides of the stern 2 of a ship there is one with constant Speed-driven impeller 1 of a known cross-flow drum rotor arranged with a vertical shaft. This consists of those on the side walls 3 fixed, strongly curved blades 4, which are on part of the circumference are covered by the ship wall 5, while another part of the blade ring 4th of one with a known guide body 7 for directing the flow is covered in the drum interior jointly adjustable housing shell part 6. Of the adjustable shell part 6 and the guide body 7 sit on swivel arms 8 and are by common devices not shown for steering wheels around the axis of the cross-flow impeller 1 into the speed and course changes required Rotatable positions.

Für Vorwärtsfahrt werden die beweglichen Mantelteile 6 mit den Führungskörpern 7 gemeinsam derart eingestellt, daß in Fahrtrichtung der Zutritt des Wassers in das Schaufelrad 4 auf einem größeren Umfang freigegeben wird als der Austritt aus dem Schaufelrad. Durch Änderung dieses Verhältnisses wird die Fahrgeschwindigkeit geregelt. Durch weitere Verstellung des Mantelteiles 6 samt Führungskörper 7 wird über die Mittellage mit Fahrtstillstand auf Rückwärtsfahrt geschaltet.For forward travel, the movable casing parts 6 with the guide bodies 7 jointly set in such a way that the access of the water in the direction of travel the impeller 4 is released to a greater extent than the exit from the paddle wheel. Changing this ratio increases the driving speed regulated. By further adjustment of the shell part 6 together with the guide body 7 is Switched to reverse via the central position with the vehicle stopped.

Die Steuerung, d. h. Änderung der Fahrtrichtung, wird zweckmäßig durch Einstellen der Mantelfläche 6 mit Führungskörper 7 des einen Querstromschaufelrades 1 auf Vorwärtsfahrt und des anderen auf Rückwärtsfahrt vorgenommen.The control, i.e. H. Change of direction of travel is expedient by Adjustment of the lateral surface 6 with the guide body 7 of the one cross-flow impeller 1 is made to travel forward and the other to reverse.

Die Trommelläufer werden mit stets gleicher Drehzahl angetrieben, und die gesamte Regelung des Antriebes und der Steuerung erfolgt durch die entsprechende Einstellung der Mantelteile des Gehäuses und der zur Strömungslenkung im Trommelinnern vorgesehenen Führungskörpern, wodurch sich der Querstromtrommelläufer bezüglich der in der Zeiteinheit durchströmenden Wassermenge und ihrer Strömungsrichtung beliebig regeln läßt.The drum rotors are always driven at the same speed, and the entire regulation of the drive and the control is carried out by the corresponding Adjustment of the casing parts of the housing and those for directing the flow inside the drum provided guide bodies, whereby the cross-flow drum rotor with respect to the amount of water flowing through in the unit of time and its direction of flow as desired can regulate.

Ouerstromtrommelläufer nach der Erfindung können gleichzeitig sowohl am Heck wie am Bug des Schiffes vorgesehen sein oder auch an anderer Stelle, etwa in Längsmitte des Schiffes, wie bei Raddampfern mit waagerecht liegender Welle, angeordnet werden.Ouerstromtrummelläufer according to the invention can both at the same time be provided at the stern as at the bow of the ship or elsewhere, for example in the longitudinal center of the ship, as in paddle steamers with a horizontally lying shaft, to be ordered.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. With constant speed in constant direction of rotation rotating paddle wheel for the propulsion of ships, with the amount and direction of the flowing water through a control housing axially surrounding the impeller are regulated, characterized in that the paddle wheel is known per se, is formed perpendicular to the shaft throughflow cross-flow drum rotor (1), at the jacket parts (6) that partially surrounds the runner and the inside of the Runner arranged guide body (7) for controlling the water flow adjustable are.

2. Drive according to claim 1, characterized in that a casing part of the Cross-flow drum rotor (1) is formed by the ship's wall (5). Into consideration Drawn pamphlets: German Patent Nos. 68 469, 227 702, 864 520 French U.S. Patent No. 352,392; U.S. Patent No. 2,085,370.